2015二級(jí)建造師水利工程復(fù)習(xí)資料：隧洞流砂段超前支護(hù)

　　5．隧洞流砂段超前支護(hù)

　　5．1 準(zhǔn)備工作

　　在已知圍巖地質(zhì)為流砂地段的條件下，應(yīng)備足鋼軌、焊管、花管、方木、稻草、水玻璃、高標(biāo)號(hào)水泥、注漿機(jī)、噴漿機(jī)、型鋼拱架或鋼格柵，并配置有經(jīng)驗(yàn)的施工技術(shù)人員和和管理人員。

　　5．2 超前探孔

　　星云湖撫仙湖出流改道工程二標(biāo)段11＋100～11＋830段為Ⅴ類圍巖洪堆擊層，隧洞軸線上有數(shù)十年前開采小煤窯洞穴，經(jīng)數(shù)十年的堆積沉降，洞穴內(nèi)淤積為流砂，且分布情況不明。施工過程中曾在11＋690、11＋628兩處發(fā)生較大流砂造成地表坍塌。

　　為確保開挖爆破過程中未準(zhǔn)確掌握洞穴流砂準(zhǔn)確位置不至造成坍方，在鉆眼前應(yīng)先打入6米長(zhǎng)焊管作超前探眼，每次探眼不少于5根（頂拱1根，起拱線位置2根，直墻腰部2根），探眼掘進(jìn)過程中如發(fā)現(xiàn)圍巖較為松軟或流砂、裂隙水從焊管涌出，則應(yīng)采取短進(jìn)尺、若爆破、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、或臺(tái)階法施工，涌水量較大時(shí)應(yīng)多打花管，最大限度將流砂體內(nèi)積水引排。如6米長(zhǎng)超前探孔仍未有效跨越流砂體，則應(yīng)加長(zhǎng)超前焊管和花管長(zhǎng)度。

　　5．3 超前支護(hù)

　　確定流砂層長(zhǎng)度后，在設(shè)計(jì)開挖輪廓線基礎(chǔ)上徑向放大20～40厘米，從起拱線位置打入焊管、花管超前支護(hù)，超前管棚橫向不留空隙，避免流砂從縫隙中滲出，超前管棚縱向嚴(yán)格按平、順、直要求打入。如探孔滲出流砂、涌水，且流砂體方量較大，應(yīng)打入鋼軌超前支護(hù)，同時(shí)在緊貼鋼軌管棚上部打入花管加強(qiáng)引排水。

　　6．隧洞流砂段開挖和支護(hù)

　　6．1 臺(tái)階法開挖

　　隧洞流砂流動(dòng)性極強(qiáng)，開挖過程中不宜全斷面開挖，所有施工應(yīng)盡量減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)。

　　采用臺(tái)階法先進(jìn)行上半部人工開挖，每環(huán)進(jìn)尺不宜大于0．5米，上半部開挖后對(duì)滲水位置打入花管排放地下滲水，不宜封堵，對(duì)滲漏流砂位置采用管棚、稻草進(jìn)行封堵，讓流砂內(nèi)滲水從稻草縫隙中滲出，較大顆粒被管棚封堵。根據(jù)已掌握的流砂體流動(dòng)性和涌水、滲水量適當(dāng)控制臺(tái)階長(zhǎng)度，一般3米～5米為宜。

　　6．2 加強(qiáng)拱部縱向支護(hù)

　　由于施工過程中超前管棚很難控制在同一平面，導(dǎo)致拱部開挖后有流砂、滲水滲漏或管棚不能承受流砂體的垂直壓力、擠壓力，造成拱部沉降、位移。隨上半部開挖的不斷深入，必須及時(shí)打入第二環(huán)或第三、第四環(huán)超前管棚，直至超前管棚進(jìn)入非流砂巖層，且能夠有效支撐流砂體垂直壓力、擠壓力，并在第一時(shí)間對(duì)流砂進(jìn)行封堵，對(duì)滲水進(jìn)行引排。

　　6．3 加強(qiáng)拱部橫向支護(hù)

　　拱部短進(jìn)尺開挖加強(qiáng)縱向超前管棚支護(hù)后，橫向已是支撐流砂體垂直壓力、擠壓力重要組成部分，務(wù)必及時(shí)加強(qiáng)拱部型鋼拱架或鋼格柵橫向支撐，掛設(shè)鋼筋網(wǎng)、噴射砼支護(hù)。通過收斂量測(cè)，準(zhǔn)確掌握其沉降量、沉降速度、水平位移、水平位移速度，必要時(shí)在型鋼拱架、鋼格柵起拱線處加設(shè)橫支撐，確保拱部對(duì)流砂體的支撐能力。

　　6．4 下部臺(tái)階施工

　　由于流砂自穩(wěn)能力極差，流砂體拱部橫、縱向加強(qiáng)支護(hù)后，對(duì)下半部應(yīng)進(jìn)行短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)施工，每次進(jìn)尺控制在0．5米左右．

　　為保證對(duì)拱部有較可靠的支撐效果，下半部宜分左右兩側(cè)邊挖邊護(hù)，即先開挖左側(cè)或右側(cè)下半部，按設(shè)計(jì)要求完成掛網(wǎng)、焊接下半部型鋼或鋼格柵、噴射砼、打設(shè)錨桿等工序后，再進(jìn)行下半部另一側(cè)施工。

　　6．5 加強(qiáng)底板橫向支撐、基底換填、封閉底板

　　流砂或其他軟弱圍巖承載能力較差，在設(shè)計(jì)二期支護(hù)斷面外先進(jìn)行基底換填、設(shè)置橫向鋼拱架或鋼格柵、澆筑底板仰拱砼，使拱部、邊墻、底板在二期支護(hù)斷面外形成完整的封閉圈，避免內(nèi)水外滲或外水內(nèi)滲，共同抵制圍巖較為復(fù)雜的擠壓力和沉降、位移、變形，確保后期施工安全。

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